JPH0952741A - Condition for firing clinker, method for estimating cement strength and method for controlling kiln - Google Patents

Condition for firing clinker, method for estimating cement strength and method for controlling kiln

Info

Publication number
JPH0952741A
JPH0952741A JP20493295A JP20493295A JPH0952741A JP H0952741 A JPH0952741 A JP H0952741A JP 20493295 A JP20493295 A JP 20493295A JP 20493295 A JP20493295 A JP 20493295A JP H0952741 A JPH0952741 A JP H0952741A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crystal
alite
belite
crystals
birefringence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP20493295A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shunichiro Uchida
俊一郎 宇智田
Iwao Ando
藤 巌 安
Yoshio Ono
野 吉 雄 小
Manabu Ichino
野 学 市
Hiroyuki Yaguchi
口 博 之 矢
Masato Nakama
間 正 人 中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chichibu Onoda Cement Corp
Original Assignee
Chichibu Onoda Cement Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chichibu Onoda Cement Corp filed Critical Chichibu Onoda Cement Corp
Priority to JP20493295A priority Critical patent/JPH0952741A/en
Publication of JPH0952741A publication Critical patent/JPH0952741A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/36Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/361Condition or time responsive control in hydraulic cement manufacturing processes

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable even a person having no special experience, knowledge, etc., to exactly and rapidly estimate the firing conditions of clinker and cement strength by extracting the characteristics of alite crystals and belite crystals by the analysis of the microscopic images of clinker or cement and executing control in accordance with the results of the extraction. SOLUTION: The crystal images of the sample of the clinker or cement projected in a polarization microscope 1 is taken via a CCD camera 2 and a color image taking-in device 3 into a computer 5. The image processing to allow the analysis by processing the plural taken-in crystal images and executing contour line extraction is executed. The alite crystals and belite crystals are extracted in accordance with a method for discriminating alite and belite from the crystal images of the extracted contour lines. The major axis and double refractive index of the alite crystals and the diameter and lightness or double refractive index of the belite crystals are then determined. The cement strength is determined by substituting these four parameters into a concrete strength estimation equation.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、クリンカの焼成
条件及びセメント強度の測定方法並びにキルン制御方法
に関するもので、更に述べると、クリンカ又はセメント
の顕微鏡画像解析によるエーライト結晶及びビーライト
結晶の特徴抽出結果に基づきクリンカの焼成条件及びセ
メントの強度を求めるとともに、最適な焼成条件になる
様にキルンの運転条件を調整する方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for measuring clinker firing conditions and cement strength, and a kiln control method. More specifically, the characteristics of alite crystals and belite crystals by microscopic image analysis of clinker or cement. The present invention relates to a method for obtaining firing conditions of clinker and strength of cement based on extraction results and adjusting operating conditions of a kiln so as to obtain optimum firing conditions.

【0002】[0002]

【従来の技術】セメントの原料は、石炭質原料と粘土質
原料であり、この両原料が、順次「原料調合行程」「焼
成行程」を経てクリンカとなり、更に、「仕上げ行程」
を経てセメントになる。この過程においてセメントの品
質に重要な影響を与えるのは、焼成行程である。
2. Description of the Related Art Cement raw materials are coal-based raw materials and clay-based raw materials. Both of these raw materials become a clinker through a "raw material mixing process" and a "firing process", and a "finishing process".
To become cement. It is the firing process that has a significant effect on the quality of the cement during this process.

【0003】原料調合行程において混合物になったセメ
ント原料は、ロータリキルン(回転窯)により1600
度近い熱が加えられ化学変化を起こす。この時の熱の強
さと加熱速度などの焼成条件により品質の異なるセメン
トが生成される。このセメントの品質は、コンクリート
の強度に影響するので、不適切な焼成条件で焼成された
クリンカによるセメントを用いると、そのコンクリート
強度は低下する。
The cement raw material which became a mixture in the raw material mixing step is 1600 by a rotary kiln (rotary kiln).
When heat is applied to it, it causes a chemical change. At this time, cement of different quality is produced depending on the firing conditions such as heat intensity and heating rate. The quality of this cement affects the strength of the concrete, so the use of clinker cement fired under inappropriate firing conditions reduces the concrete strength.

【0004】従来、コンクリート強度の基になるセメン
ト強度は、次の様にして求める。セメント標準砂と水を
JISR5202に準じて混練して供試体を成形し28
日間養生した後、該供試体を圧縮強度試験機にかけてそ
の強度を測定する。
Conventionally, the cement strength, which is the basis of concrete strength, is obtained as follows. Cement standard sand and water are kneaded in accordance with JIS R5202 to form a specimen 28
After curing for a day, the specimen is subjected to a compressive strength tester to measure its strength.

【0005】しかし、この試験方法では、試験ができる
迄に28日間待たなければならないので、該キルンの焼
成運転の情報として利用することができない。また、与
えられたセメントの品質を即座に評価することが出来な
い。そこで、この問題を解消するため、所謂「小野メソ
ッド」が用いられている。
However, according to this test method, it is necessary to wait 28 days before the test can be carried out, and therefore it cannot be used as information on the firing operation of the kiln. Also, the quality of a given cement cannot be assessed immediately. Therefore, in order to solve this problem, the so-called "Ono method" is used.

【0006】この小野メソッドは、小野吉雄博士の開発
された方法であり、セメント結晶を観察することで、セ
メントの品質を推定するものである。小野メソッドは、
セメントの品質推定に必要なパラメータとしてセメント
焼成条件を示す次の4つのパラメータを抽出する。エー
ライト結晶の長径、エーライト結晶の複屈折率、ビーラ
イト結晶の直径、ビーライト結晶の明度
[0006] This Ono method is a method developed by Dr. Yoshio Ono, and estimates the quality of cement by observing cement crystals. Ono method
The following four parameters indicating the cement firing conditions are extracted as parameters required for cement quality estimation. Major axis of alite crystal, birefringence of alite crystal, diameter of belite crystal, brightness of belite crystal

【0007】これらの4つのパラメータは、該クリンカ
又はセメントの焼成行程における熱の履歴(焼成条件)
に関し次の情報を提供する。 エーライト結晶の長径:昇温速度 エーライト結晶の
複屈折:最高温度 ビーライト結晶の直径:高温時間 ビーライト結晶の
明度又は複屈折率:冷却速度
These four parameters are the thermal history (firing conditions) in the firing process of the clinker or cement.
Provide the following information regarding: Major axis of alite crystal: temperature rise rate Birefringence of alite crystal: maximum temperature Diameter of belite crystal: high temperature time Brightness or birefringence of belite crystal: cooling rate

【0008】抽出されたパラメータは、4段階に評価し
てパラメータ評価点を求め、該各評価点を次に示す「セ
メント強度推定式」に代入して求められた値からセメン
トの28日の強度を決定する。
The extracted parameters are evaluated in four levels to obtain parameter evaluation points, and the evaluation points are substituted into the following "cement strength estimation formula" to obtain the strength of cement on the 28th day. To decide.

【0009】28日強さ=254.46+6.38×(エーライト
結晶の長径の評価点)+4.01×(ビーライト結晶の直径の
評価点)+21.90×(エーライト結晶の複屈折率の評価点)
+21.51×(ビーライト結晶の明度又は複屈折率の評価
点)
28-day strength = 254.46 + 6.38 × (evaluation point of major axis of alite crystal) + 4.01 × (evaluation point of diameter of belite crystal) + 21.90 × (of birefringence of alite crystal Evaluation points)
+21.51 x (evaluation point of lightness or birefringence of belite crystal)

【0010】推定式においてセメント結晶の色に関する
パラメータの係数が他のパラメータの係数よりもかなり
大きい。このことからエーライト結晶の複屈折率及びビ
ーライト結晶の明度又は複屈折率のパラメータを正確に
抽出することが要求される。また、小野メソッドにおけ
る品質の良いセメントとは、エーライト結晶の長径が小
さく、エーライト結晶の複屈折率が大きく、ビーライト
結晶の直径が大きく、ビーライト結晶の明度又は複屈折
率が大きいものである。
In the estimation formula, the coefficient of the parameter relating to the color of the cement crystal is considerably larger than the coefficients of the other parameters. Therefore, it is required to accurately extract the birefringence index of the alite crystal and the brightness or birefringence parameter of the belite crystal. In addition, good quality cement in the Ono method means that the long diameter of alite crystals is small, the birefringence of alite crystals is large, the diameter of belite crystals is large, and the brightness or birefringence of belite crystals is large. Is.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】小野メソッドは、セメ
ント強度の精度の高い測定方法として高く評価されてい
る。しかし、この方法には次の様な問題がある。 (1) 次の条件を備えた分析のエキスパートでないと正
確な分析は不可能である。 a.鉱物結晶などの知識を備え、かつ、顕微鏡観察に関
する視覚的感覚が秀れていること、 b.分析の経験を積み、かつ、常時計測作業に従事し分
析技術をみがいていること、 しかし、このようなエキスパートの測定においても、各
エキスパートの経験、能力等の相違により分析結果が必
ずしも同一とならないことがある。
The Ono method is highly evaluated as a highly accurate measuring method of cement strength. However, this method has the following problems. (1) Accurate analysis is impossible unless you are an expert in analysis with the following conditions. a. Being knowledgeable about mineral crystals and having an excellent visual sense for microscopic observation, b. Having accumulated analysis experience and constantly engaged in measurement work and cultivating analysis technology. However, even in such an expert's measurement, the analysis results are not always the same due to differences in experience and ability of each expert. Sometimes.

【0012】(2) 従来の供試体によりセメント強度を
求める方法に比べれば極端に分析時間が短縮されるが、
それでもその分析時間は長く、その日の内にセメント強
度を知りたいという要求には対応できない。
(2) Although the analysis time is extremely shortened as compared with the conventional method of obtaining the cement strength by the specimen,
However, the analysis time is long and it is not possible to meet the demand for knowing the cement strength within the day.

【0013】この発明は上記事情に鑑み、特別な経験知
識等を有しない者でも正確に、かつ、短時間にクリンカ
の焼成条件及びセメント強度を求めることができるよう
にするとともに、該焼成条件やセメント強度に基づきキ
ルンを最適運転条件に制御することを目的とする。
In view of the above circumstances, the present invention makes it possible for a person who does not have any special experience to accurately determine the firing conditions and cement strength of the clinker and in a short time. The purpose is to control the kiln to optimum operating conditions based on cement strength.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】この発明は、偏光顕微鏡
に映し出されるクリンカ又はセメントのサンプルの結晶
画像をコンピュータに取り込む画像取込み行程と;前記
行程で取込んだ複数の結晶画像を加工して輪郭線抽出を
行い解析可能にする画像処理行程と;前記行程で抽出さ
れた輪郭線の結晶画像からエーライトビーライト判別方
法に基づきエーライト結晶とビーライト結晶とを抽出す
る結晶画像の分類行程と;エーライト結晶のパラメータ
測定方法に基づき前記エーライト結晶の長径及び複屈折
率を求め、かつ、ビーライト結晶のパラメータ測定方法
に基づきビーライト結晶の直径及び明度又は複屈折率を
求める4パラメータ測定行程と;を備えたことを特徴と
するクリンカの焼成条件及びセメント強度の推定方法、
である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention includes an image capturing step of capturing a crystal image of a clinker or cement sample displayed on a polarization microscope into a computer; and processing and contouring a plurality of crystal images captured in the step. An image processing step for extracting and analyzing lines, and a crystallographic image classification step for extracting alite crystals and belite crystals based on the alite-belite discrimination method from the crystal images of the contour lines extracted in the step; A four-parameter measurement for determining the major axis and birefringence of the alite crystal based on the parameter measurement method of the alite crystal, and for determining the diameter and brightness or birefringence of the belite crystal based on the parameter measurement method of the belite crystal A clinker firing condition and a method for estimating cement strength, characterized by comprising:
It is.

【0015】この発明は、偏光顕微鏡に映し出されるク
リンカ又はセメントのサンプルの結晶画像をコンピュー
タに取り込む画像取込み行程と;前記行程で取込んだ結
晶画像を加工して輪郭線抽出を行い解析可能にする画像
処理行程と;前記行程で抽出された輪郭線の結晶画像か
らエーライトビーライト判別方法に基づきエーライト結
晶とビーライト結晶とを抽出する結晶画像の分類行程
と;エーライト結晶のパラメータ測定方法に基づき前記
エーライト結晶の長径及び複屈折率を求め、かつ、ビー
ライト結晶のパラメータ測定方法に基づきビーライト結
晶の直径及び明度又は複屈折率を求める4パラメータ測
定行程と;前記4パラメータをコンクリート強度推定式
に代入してセメント強度を求める強度推定行程と;を備
えたことを特徴とするクリンカの焼成条件及びセメント
強度の推定方法、である。
According to the present invention, an image capturing step of capturing a crystal image of a clinker or cement sample projected on a polarization microscope into a computer; and processing of the crystal image captured in the step to extract a contour line to enable analysis. An image processing step; a crystal image classification step of extracting alite crystals and belite crystals based on the alite-belite discrimination method from the crystal images of the contour lines extracted in the step; and alite crystal parameter measuring method A four-parameter measurement step for determining the major axis and birefringence of the alite crystal based on the above, and the diameter and brightness or the birefringence of the belite crystal based on the method for measuring the parameters of the belite crystal; And a strength estimation process for obtaining cement strength by substituting it into a strength estimation formula; Estimation method of firing conditions and cement strength clinker is.

【0016】この発明は、偏光顕微鏡に映し出されるク
リンカ又はセメントのサンプルの結晶画像をコンピュー
タに取り込む画像取込み行程と;前記行程で取込んだ複
数の結晶画像を加工して輪郭線抽出を行い解析可能にす
る画像処理行程と;前記行程で抽出された輪郭線の結晶
画像からエーライトビーライト判別方法に基づきエーラ
イト結晶とビーライト結晶とを抽出する結晶画像の分類
行程と;エーライト結晶のパラメータ測定方法に基づき
前記エーライト結晶の長径及び複屈折率を求め、かつ、
ビーライト結晶のパラメータ測定方法に基づきビーライ
ト結晶の直径及び明度又は複屈折率を求める4パラメー
タ測定行程と;該4パラメータをパラメータ評価表に基
づいて評価点を求める評価点換算行程と;各パラメータ
の評価点から評価点数表に基づいて昇温速度、最高温
度、高温保持時間、冷却速度、を求め、焼成条件の推定
パターンを求める行程と;該推定パターンと標準焼成状
態における標準パターンとを比較し、該推定パターンが
該標準パターンになる様にキルン運転条件を調整する制
御行程と;を備えたことを特徴とするキルン制御方法、
である。
The present invention includes an image capturing step of capturing a crystal image of a clinker or cement sample projected on a polarization microscope into a computer; and processing of a plurality of crystal images captured in the step to extract a contour line for analysis. And an image processing step for extracting a crystal image of alite crystals and belite crystals based on an alite belite discrimination method from a crystal image of a contour line extracted in the above step; and parameters of alite crystals Obtaining the major axis and birefringence of the alite crystal based on the measurement method, and
A four-parameter measurement step for obtaining the diameter and brightness or the birefringence of the belite crystal based on the parameter measurement method for the belite crystal; and an evaluation point conversion step for obtaining the evaluation points for the four parameters based on a parameter evaluation table; From the evaluation points, the temperature rising rate, the maximum temperature, the high temperature holding time, and the cooling rate are calculated based on the evaluation score table, and the estimated pattern of firing conditions is calculated; and the estimated pattern is compared with the standard pattern in the standard firing state. And a control step of adjusting the kiln operating conditions so that the estimated pattern becomes the standard pattern, and a kiln control method,
It is.

【0017】この発明は、偏光顕微鏡に映し出されるク
リンカ又はセメントのサンプルの結晶画像をコンピュー
タに取り込む画像取込み行程と;前記行程で取込んだ結
晶画像を加工して輪郭線抽出を行い解析可能にする画像
処理行程と;前記行程で抽出された輪郭線の結晶画像か
らエーライトビーライト判別方法に基づきエーライト結
晶とビーライト結晶とを抽出する結晶画像の分類行程
と;エーライト結晶のパラメータ測定方法に基づき前記
エーライト結晶の長径及び複屈折率を求め、かつ、ビー
ライト結晶のパラメータ測定方法に基づきビーライト結
晶の直径及び明度又は複屈折率を求める4パラメータ測
定行程と;該4パラメータをパラメータ評価表に基づい
て評価点を求める評価点換算行程と;各パラメータの評
価点から評価点数表に基づいて昇温速度、最高温度、高
温保持時間、冷却速度、を求め、焼成条件の推定パター
ンを求める行程と;前記各パラメータの評価点をコンク
リート強度推定式に代入してコンクリート強度を求める
強度推定行程と;該推定パターンと標準焼成状態におけ
る標準パターンとの比較及び前記推定セメント強度と目
標セメント強度との比較に基づき、キルン運転条件を調
整する制御行程と;を備えたことを特徴とするキルン制
御方法、である。
According to the present invention, an image capturing step of capturing a crystal image of a clinker or cement sample displayed on a polarization microscope into a computer; and processing the crystal image captured in the above step to extract a contour line for analysis. An image processing step; a crystal image classification step of extracting alite crystals and belite crystals based on the alite-belite discrimination method from the crystal images of the contour lines extracted in the step; and alite crystal parameter measuring method A four-parameter measurement step for determining the major axis and birefringence of the alite crystal based on the above, and for determining the diameter and brightness or birefringence of the belite crystal based on the method for measuring the parameters of the belite crystal; Evaluation point conversion process for obtaining evaluation points based on the evaluation table; Based on the process of obtaining the temperature rising rate, maximum temperature, high temperature holding time, cooling rate, and obtaining the estimation pattern of the firing conditions; the evaluation point of each parameter is substituted into the concrete strength estimation formula to obtain the concrete strength. And a control step for adjusting kiln operating conditions based on a comparison between the estimated pattern and a standard pattern in a standard firing state and a comparison between the estimated cement strength and the target cement strength. Control method.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】偏光顕微鏡のプレパラート上のク
リンカ結晶の画像をコンピュータに取り込む(画像取込
み行程)とともに、この画像を解析可能な状態に処理す
る(画像処理行程)。そして、この画像処理後にその画
像を見ながらエーライト結晶画像とビーライト結晶画像
とを抽出し(結晶の抽出行程)、エーライト結晶の長径
及び複屈折率とビーライト結晶の直径と明度又は複屈折
率とを測定(パラメータの抽出行程)する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An image of a clinker crystal on a slide of a polarizing microscope is captured by a computer (image capturing step), and this image is processed into an analyzable state (image processing step). Then, after this image processing, the alite crystal image and the belite crystal image are extracted while observing the image (crystal extraction process), and the major axis and birefringence of the alite crystal, the diameter and the lightness or the birefringence of the belite crystal are extracted. The refractive index and is measured (parameter extraction process).

【0019】このパラメータを予め定められている各パ
ラメータの評価表に基づいて評価点換算するとともに、
前記セメント強度推定式と前記評価点とから推定強度計
算を行なう(パラメータ評価行程)。又、前記各パラメ
ータの評価点から評価点数表に基づき昇温速度、最高温
度、高温保持時間、冷却速度、を求め、焼成条件の推定
パターンを求め、この推定パターンと前記推定28日強
度の算出値に基づきロータリキルンの運転条件を調整す
る(キルン制御行程)。
This parameter is converted into an evaluation point based on a predetermined evaluation table of each parameter, and
Estimated strength is calculated from the cement strength estimation formula and the evaluation points (parameter evaluation step). Further, the temperature rising rate, the maximum temperature, the high temperature holding time and the cooling rate are obtained from the evaluation points of the respective parameters based on the evaluation score table, the estimated pattern of the firing conditions is obtained, and the estimated pattern and the estimated 28-day strength are calculated. Adjust the operating conditions of the rotary kiln based on the values (kiln control stroke).

【0020】画像取込み行程:クリンカ又はセメントの
サンプルを所定の方法でプレパラートに載せ、該プレパ
ラートを偏光顕微鏡にセットする。偏光顕微鏡で観察し
た結晶画像をコンピュータに取り込み、その画像データ
の処理を行なう。この時、取り込んだ結晶画像が顕微鏡
で観察した結晶と異なると解析結果にも大きく影響を与
えてしまうので、画像取り込みには細心の注意が必要で
ある。そこで、画像取り込み手段として、具体的には、
偏光顕微鏡にCCDカメラを設け、該CCDカメラをカ
ラー画像取込み装置を介してコンピュータに接続し、サ
ンプルの結晶画像が直接コンピュータに読み込まれるよ
うにする。
Image capturing step: A sample of clinker or cement is placed on a slide by a predetermined method, and the slide is set on a polarizing microscope. The crystal image observed with a polarization microscope is loaded into a computer and the image data is processed. At this time, if the captured crystal image is different from that observed with a microscope, the analysis result will be greatly affected. Therefore, it is necessary to be careful when capturing the image. Therefore, as the image capturing means, specifically,
The polarization microscope is equipped with a CCD camera, which is connected to a computer via a color image capturing device so that the crystal image of the sample can be read directly into the computer.

【0021】画像処理行程:コンピュータに取り込まれ
た結晶画像のノイズ除去を行なう。ここで、ノイズ除去
とは、エーライト結晶及びビーライト結晶の観察が正確
に行なえるように、画像中に含まれる画像ノイズの除去
を行なうことである。更に、パラメータ測定の前提とし
て、結晶画像の二値化、ラベリング、結晶の修復、微小
部分の削除、輪郭線抽出を順次行なう。
Image processing step: noise removal of the crystal image captured by the computer is performed. Here, the noise removal is to remove the image noise contained in the image so that the alite crystals and the belite crystals can be observed accurately. Further, as a premise of parameter measurement, binarization of a crystal image, labeling, crystal restoration, deletion of minute portions, and contour line extraction are sequentially performed.

【0022】二値化とは、目的の結晶を背景と識別する
ために白黒画像にすることであり、、エーライト結晶、
ビーライト結晶において、R(赤色)G(緑色)B(青
色)の特定の条件を満たしたものを1とし、その他のも
のを0とし、エーライト結晶、ビーライト結晶を黒に
し、それ以外のものを白にするものである。
Binarization is a black and white image for distinguishing the target crystal from the background.
In the belite crystal, those satisfying the specific conditions of R (red) G (green) B (blue) are set to 1, other ones are set to 0, alite crystals and belite crystals are made black, and other It makes things white.

【0023】ラベリングとは、1つの画像及び1つの画
像と看做される画像にそれぞれ独立の番号をつけ、各画
像を他の画像から区別することである。
Labeling is to give one image and each image regarded as one image an independent number to distinguish each image from other images.

【0024】結晶の修復とは、結晶画像の穴のあいた部
分を埋めたり、分断されたて複数の画像となっている結
晶画像を一つにまとめたりすることをいう。
The restoration of a crystal means filling a holed portion of a crystal image or combining crystal images which are divided into a plurality of images into one.

【0025】微小部分の削除とは、二値化した画像中に
含まれている解析に不必要な微小結晶を切り捨てること
をいう。
The deletion of a minute portion means that a minute crystal contained in a binarized image and unnecessary for analysis is cut off.

【0026】輪郭線の抽出とは、結晶ごとの外周を構成
している画素を輪郭線とし、この輪郭線を抽出すること
をいう。このようにして複数、例えば、300〜400
個の結晶画像の処理を行う。
The extraction of the contour line means that the pixels constituting the outer circumference of each crystal are used as the contour line and the contour line is extracted. In this way, a plurality, for example, 300 to 400
Process individual crystal images.

【0027】結晶の抽出行程: (1)エーライトビーライト判別方法に基づきエーライ
ト結晶、ビーライト結晶の分類を行う。この判別方法
は、結晶重心の分散または絶対偏差率により結晶画像を
分類するものである。即ち、抽出された個々の結晶の輪
郭線の重心(Xm、Ym)を求め、輪郭線の形状の円と
の相違の程度を表わす形状係数を下記の何れかで定義
し、この値によってエーライト結晶、ビーライト結晶ま
たはその他に分類する。
Crystal extraction process: (1) Alite crystals and belite crystals are classified based on the alite belite determination method. This discriminating method classifies crystal images according to the variance or absolute deviation rate of the center of gravity of the crystal. That is, the center of gravity (Xm, Ym) of the contour line of each extracted crystal is obtained, and the shape factor representing the degree of difference between the contour line shape and the circle is defined by one of the following, and this value is used to determine the alite. Classify as crystal, belite crystal or other.

【0028】形状係数s=(√Σ(x1−x02+(y1
−y02/N×(√x0 2+y0 2) または 形状係数s=Σ|x1−x0|/N×x0+Σ|y0−yi
|/N×y0 i)形状係数≦α ii)α<形状係数≦β iii)形
状係数>β 但し、α、βはパラメータ、である。
Shape factor s = (√Σ (x 1 −x 0 ) 2 + (y 1
−y 0 ) 2 / N × (√x 0 2 + y 0 2 ) or shape factor s = Σ | x 1 −x 0 | / N × x 0 + Σ | y 0 −yi
| / N × y 0 i) Shape coefficient ≦ α ii) α <shape coefficient ≦ β iii) Shape coefficient> β where α and β are parameters.

【0029】(2)エーライト結晶のパラメータ測定方
法に基づきエーライト結晶の長径及び複屈折率を求め
る。 i)この方法におけるエーライト結晶の長径の求め方は
次の通りである。即ち 結晶傾斜角と稜線抽出によりエ
ーライト結晶を識別するとともに、前記(1)で分類さ
れたエーライト結晶についてその稜線の角度=φ±δま
たはψ±δをみたす結晶をエーライト結晶と看做し、そ
の稜線の長さと理想結晶の幾何学的比率関係から長径を
求める。
(2) The major axis and birefringence of the alite crystal are obtained based on the method for measuring the parameters of the alite crystal. i) The method for determining the major axis of the alite crystal in this method is as follows. That is, the alite crystals are identified by the crystal tilt angle and the ridge line extraction, and the crystals that satisfy the ridge line angle = φ ± δ or ψ ± δ of the alite crystals classified in (1) above are regarded as alite crystals. Then, the major axis is obtained from the relationship between the length of the ridgeline and the geometrical ratio of the ideal crystal.

【0030】別の方法として、エーライト結晶と一旦識
別したエーライト結晶の再度カラー画像の2値化を行な
い、この2値化を行なう際のRGBの閾値の条件を緩
め、理想結晶図形に近い結晶を探し出す方法を採用する
ことにより、結晶周辺に生じ易い色の変化に伴う長径の
過小評価を防止し、より正確に測定することも可能であ
る。この直径の分布から統計処理を行なうことによって
特徴的直径を求める。
As another method, the color image of the alite crystal once distinguished from the alite crystal is binarized again, and the condition of the threshold value of RGB at the time of binarization is relaxed to approximate the ideal crystal pattern. By adopting the method of finding the crystal, it is possible to prevent the underestimation of the major axis due to the change of the color which is likely to occur around the crystal and to perform the measurement more accurately. A characteristic diameter is obtained by performing statistical processing from this diameter distribution.

【0031】エーライト結晶の粒度分布(重み付き)の
利用による特徴長径を抽出。前記i)で得られた各エー
ライト結晶毎の長径のデータを作成し、この分布に特徴
的な統計的指標を抽出し、特徴的エーライト長径を求め
る。この特徴的長径をパラメータとしてのエーライト結
晶の長径とする。
Feature major axis is extracted by utilizing the particle size distribution (weighted) of alite crystals. Data on the major axis of each alite crystal obtained in the above i) is created, and a statistical index characteristic of this distribution is extracted to determine the characteristic alite major axis. This characteristic major axis is used as the major axis of the alite crystal as a parameter.

【0032】ii)この方法におけるエーライト結晶の
複屈折率の求め方は次に通りである。即ち、 a.RGB(赤緑青)テーブルを利用して次のようにし
て複屈折率を測定する。各結晶内の点毎にレターデーシ
ョンを下記の方法で測定する。ここで、レターデーショ
ンとは互いに直交した2つの偏光の結晶内の光路差を言
い、結晶の厚さで除して複屈折率を求めることができ
る。
Ii) The method for obtaining the birefringence of the alite crystal in this method is as follows. That is, a. The birefringence is measured as follows using an RGB (red green blue) table. The retardation is measured at each point in each crystal by the following method. Here, the retardation means an optical path difference between two polarized lights orthogonal to each other in the crystal, and the birefringence can be obtained by dividing the optical path difference by the crystal thickness.

【0033】b.前項で得られた各エーライト結晶の複
屈折率のデータから統計処理を行ない、最大複屈折率を
抽出し、特徴的複屈折率とする。この特徴的複屈折率を
パラメータとしてのエーライト結晶の複屈折率とする。
B. Statistical processing is performed from the birefringence data of each alite crystal obtained in the previous section, and the maximum birefringence is extracted to obtain the characteristic birefringence. This characteristic birefringence index is used as the birefringence index of the alite crystal.

【0034】c.複屈折率を計算するための結晶厚さを
測定する。即ち、エーライト結晶の幅から結晶厚さを算
出するが、結晶幅を測定する際に間隙質を含めた結晶幅
を使用する。ここで間隙質とは、エーライト結晶とビー
ライト結晶との間に介在する物質である。
C. Measure the crystal thickness to calculate the birefringence. That is, the crystal thickness is calculated from the width of the alite crystal, but when measuring the crystal width, the crystal width including the void is used. Here, the interstitial substance is a substance interposed between the alite crystal and the belite crystal.

【0035】(3)ビーライト結晶のパラメータ測定方
法に基づきビーライト結晶の直径及び明度を求める。 i)この方法におけるビーライト結晶の直径の求め方は
次の通りである。ビーライトの粒度分布(重み付き)の
利用によりビーライト結晶の特徴的直径を抽出し補正す
る。即ち、前記(1)項の分類によって得られたビーラ
イト結晶の各々について、直径を測定し、この直径デー
タについて統計処理を行ない特徴的直径を求める。ビー
ライト結晶はその周辺部が中心部に比し暗く、そのため
に光学的に測定した場合、特徴的粒径が実際より小さく
計測される。これについて幾何学的相似性があることか
ら補正係数を乗じることによって真の特徴的直径を求め
る。この真の特徴的直径をパラメータとしてのビーライ
ト結晶の直径とする。
(3) The diameter and brightness of the belite crystal are obtained based on the method for measuring the parameters of the belite crystal. i) The method for determining the diameter of the belite crystal in this method is as follows. The characteristic diameter of belite crystals is extracted and corrected by using the particle size distribution of belite (weighted). That is, the diameter of each of the belite crystals obtained by the classification of the above item (1) is measured, and statistical processing is performed on the diameter data to obtain the characteristic diameter. Belite crystals are darker at the periphery than at the center, and therefore, when measured optically, the characteristic grain size is smaller than it actually is. Since there is a geometrical similarity to this, the true characteristic diameter is obtained by multiplying by a correction coefficient. This true characteristic diameter is used as the diameter of the belite crystal as a parameter.

【0036】別の方法として、補正係数を用いる代わり
に、ビーライト結晶と一旦識別したビーライト結晶の再
度カラー画像の2値化を行ない、この2値化を行なう際
のRGBの閾値の条件を緩めることによって、個々の結
晶のより正確な直径を測定することが可能である。この
直径の分布から統計処理を行なうことによって特徴的直
径を求める。
As another method, instead of using the correction coefficient, the color image of the belite crystal once distinguished from the belite crystal is binarized again, and the condition of the RGB threshold value at the time of binarization is set. By loosening, it is possible to measure a more accurate diameter of the individual crystals. A characteristic diameter is obtained by performing statistical processing from this diameter distribution.

【0037】ii)この方法におけるビーライト結晶の
明度の求め方は次の通りである。ビーライト結晶の明度
の測定は、各ビーライト結晶の点全てについてRGBを
測定し、R(赤)、G(緑)、B(青)の何れかまたは
RGBの和または平均を用いて特徴的明度を測定し、そ
れらを系統処理し最暗明度を求める。この真最暗明度を
パラメータとしてのビーライト結晶の明度とする。な
お、ビーライト結晶の複屈折率を測定することも可能で
あるので、この明度の代わりに複屈折率を用いても良
い。この求め方は、エーライト結晶の複屈折率の測定方
法と同様である。
Ii) The method for obtaining the lightness of the belite crystal in this method is as follows. The brightness of a belite crystal is measured by measuring RGB at all points of each belite crystal, and using any one of R (red), G (green), and B (blue) or the sum or average of RGB. The lightness is measured and systematically processed to obtain the darkest lightness. The true darkest brightness is used as the parameter for the brightness of the belite crystal. Since it is possible to measure the birefringence of the belite crystal, the birefringence may be used instead of this brightness. The method for obtaining this is the same as the method for measuring the birefringence of alite crystals.

【0038】パラメータ評価行程:前記のようにして求
めた4つのパラメータについて、予め各パラメータ毎に
範囲を設定し4段階に分割して、1点から4点までのラ
ンクを付けた評価表(表1)に基づき、各々得点を与え
る。この評価表において、エーライト結晶の長径はBur
ning rate(昇温速度)、エーライト結晶の複屈折率は
Max temp(最高温度)、ビーライト結晶の直径はBur
ning time(高温保持時間)、ビーライト結晶の明度又
は複屈折率はCooling rate(冷却速度)の状態をえそ
れぞれ示す。
Parameter evaluation process: With respect to the four parameters obtained as described above, a range is set for each parameter in advance, the range is divided into four stages, and an evaluation table (table from 1 to 4) is given. Each point is given based on 1). In this evaluation table, the major axis of alite crystal is Bur.
ning rate (temperature rising rate), birefringence of alite crystals is Max temp (maximum temperature), diameter of belite crystals is Bur.
The ning time (high temperature holding time) and the brightness or birefringence of the belite crystal indicate the state of Cooling rate.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】パラメータの評価点はエキスパートの測定
値を基にする。得点のついた各パラメータ値を下記「セ
メント強度推定式」に代入してセメントの強さ(28日
強さ)を求める。
Parameter evaluation points are based on expert measurements. The strength of the cement (28-day strength) is determined by substituting the parameter values with scores into the "cement strength estimation formula" below.

【0041】28日強さ=254.46+6.38×(エーライト
結晶の長径の評価点)+21.90×(エーライト結晶の複屈
折率の評価点)+4.01×(ビーライト結晶の直径の評価
点)+21.51×(ビーライト結晶の明度又は複屈折率の評
価点)
28-day strength = 254.46 + 6.38 × (evaluation point of major axis of alite crystal) + 21.90 × (evaluation point of birefringence of alite crystal) + 4.01 × (of diameter of belite crystal) Evaluation point) + 21.51 x (evaluation point of brightness or birefringence of belite crystal)

【0042】評価点(得点)のついた各パラメータの値
を評価点数表(表2)を用いてクリンカの焼成条件の推
定パターンを求める。
Using the evaluation score table (Table 2), the values of the parameters with the evaluation scores (scores) are used to obtain an estimated pattern of clinker firing conditions.

【0043】[0043]

【表2】 [Table 2]

【0044】次に、該推定パターンと標準焼成状態にお
ける標準パターンとを比較することにより焼成条件を確
認し、良好な品質を有するクリンカを焼成するため、現
状に最も適合した幾かのキルン操作方法、クリンカの焼
成条件を支配する調合原料投入量、バーナにおける燃料
供給量と空気量、キルン回転数などを用いて標準状態に
制御する。
Next, in order to confirm the firing conditions by comparing the estimated pattern with the standard pattern in the standard firing state, and to fire a clinker having a good quality, some kiln operating methods most suitable for the current situation. , The standard condition is controlled by using the blended raw material input amount that controls the firing conditions of the clinker, the fuel supply amount and air amount in the burner, the kiln rotation speed, and the like.

【0045】なお、昇温速度はキルン入口からの表示で
はなく、キルン内の燃焼温度最高温度部位における最高
温度と高温保持時間から逆に表示される平均昇温速度で
ある。また、冷却速度は、最高温度から冷却開始温度ま
での表示で、平均冷却速度である。
The rate of temperature rise is not an indication from the inlet of the kiln, but is an average rate of rise displayed conversely from the maximum temperature and the high temperature holding time at the highest temperature portion of the combustion temperature in the kiln. The cooling rate is a display from the maximum temperature to the cooling start temperature and is an average cooling rate.

【0046】なお、クリンカの熱履歴において、基本的
にはエーライト結晶の長径が小さいと昇温速度が速く、
エーライト結晶の複屈折率が高いと最高温度が高く、
又、ビーライト結晶の直径が大きいと高温保持時間が長
く、ビーライト結晶の明度が透明であると冷却開始温度
が高い。
In the heat history of the clinker, basically, when the major axis of the alite crystal is small, the heating rate is high,
If the birefringence of alite crystals is high, the maximum temperature is high,
When the belite crystal has a large diameter, the high temperature holding time is long, and when the belite crystal has a transparent lightness, the cooling start temperature is high.

【0047】クリンカの熱履歴には、例えば、次のパタ
ーンがあり、各パターンに対応したキルンの運転制御が
行われる。 a:エーライト結晶の長径が大きく、エーライト結晶の
複屈折率が低く、又、ビーライト結晶の直径が大きく、
ビーライト結晶の明度が黄褐色である場合には、弱火、
長炎焼成、f.CaO(未反応石灰)量低く、容重小さ
い(パターン1)。 b:エーライト結晶の長径が小さく、エーライト結晶の
複屈折率が高く、又、ビーライト結晶の直径が小さく、
ビーライト結晶の明度が透明である場合には、強火、短
炎焼成、f.CaO(未反応石灰)量若干多く、容重高
い(パターン2)。
The heat history of the clinker has, for example, the following patterns, and the kiln operation control corresponding to each pattern is performed. a: the long diameter of the alite crystal is large, the birefringence of the alite crystal is low, and the diameter of the belite crystal is large,
When the lightness of the belite crystals is yellowish brown, low heat,
Long flame firing, low amount of f.CaO (unreacted lime) and small weight (Pattern 1). b: the long diameter of the alite crystal is small, the birefringence of the alite crystal is high, and the diameter of the belite crystal is small,
If the lightness of the belite crystals is transparent, high heat, short flame firing, f. The amount of CaO (unreacted lime) is slightly high and the weight is high (pattern 2).

【0048】c:エーライト結晶の長径が小さく、エー
ライト結晶の複屈折率が低く、又、ビーライト結晶の直
径が小さく、ビーライト結晶の明度が黄褐色である場合
には、弱火、長炎焼成である(パターン3)。 d:エーライト結晶の長径が大きく、エーライト結晶の
複屈折率が高く、又、ビーライト結晶の直径が大きく、
ビーライト結晶の明度が淡黄〜黄色である場合には、強
火、長炎焼成である(パターン4)。
C: When the long diameter of the alite crystals is small, the birefringence of the alite crystals is low, and the diameter of the belite crystals is small, and the lightness of the belite crystals is yellowish brown, low heat, long heat Flame burning (pattern 3). d: the major axis of the alite crystal is large, the birefringence of the alite crystal is high, and the diameter of the belite crystal is large,
When the lightness of the belite crystal is pale yellow to yellow, it means high flame and long flame firing (Pattern 4).

【0049】[0049]

【実施例】この発明の第1実施例を添付図面により説明
する。 セメント試料等の準備行程:ロータリキルンから排出さ
れた塊状のクリンカを粉砕した後篩にかけて選別し、サ
ンプル(セメント試料)を得る。この時の塊状のクリン
カは、例えば、直径20mmであり、又、篩目は、例え
ば、60μmである。サンプルの結晶には群晶と呼ばれ
る結晶の塊が存在するが、前述の篩目の大きさにすると
この群晶を除去することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Preparation process of cement sample and the like: The lump clinker discharged from the rotary kiln is crushed and then screened to obtain a sample (cement sample). At this time, the lump clinker has a diameter of, for example, 20 mm, and the sieve mesh has a diameter of, for example, 60 μm. The crystal of the sample has a cluster of crystals called a group crystal, but this group crystal can be removed by making the size of the above-mentioned sieve mesh.

【0050】このサンプルを計量スプーンで小量とり、
プレパラートの中央に載せ平らにする。そこから5〜7
mm四方のセメント試料を作り、余りを取り去る。次に
浸液を1滴カバーグラスに垂らすとともに、カバーグラ
スを用いて浸液と該試料を完全に混ぜ合わせる。カバー
ガラスとプレパラートの間に空気が入らないように慎重
に重ね合せた後、該プレパラートを偏光顕微鏡1のオー
トステージャに載置する。このオートステージャは、顕
微鏡の視野に入るセメント試料の範囲を変更する装置で
あり、左右前後に移動可能である。偏光顕微鏡の倍率
は、必要に応じて適宜決定されるが、例えば、200倍
が採用される。
Take a small amount of this sample with a measuring spoon,
Place it in the center of the slide and flatten it. 5-7 from there
Make a cement sample of square mm and remove the remainder. Next, one drop of the immersion liquid is dropped on the cover glass, and the immersion liquid and the sample are thoroughly mixed using the cover glass. After carefully overlaying the cover glass and the slide so that no air enters, the slide is placed on the autostager of the polarizing microscope 1. This auto stager is a device that changes the range of the cement sample that enters the field of view of the microscope, and can be moved left and right and back and forth. The magnification of the polarization microscope is appropriately determined according to need, but for example, 200 times is adopted.

【0051】画像取込み行程P1:プレパラート上のセ
メント試料の結晶画像を、コンピュータ5に取り込む。
この取り込み方法として、種々の方法が考えられるが、
ここでは、図2に示すように、偏光顕微鏡1に設けたC
CDカメラ2と該CCDカメラ2に接続するカラー画像
取込み装置3とを介して直接画像データとしてコンピュ
ータ5に取り込む方法が採用されている。
Image capturing step P1: The computer 5 captures the crystal image of the cement sample on the preparation.
Various methods can be considered as this import method,
Here, as shown in FIG. 2, C provided in the polarization microscope 1 is used.
A method is adopted in which image data is directly captured by the computer 5 via the CD camera 2 and the color image capturing device 3 connected to the CCD camera 2.

【0052】この画像取り込み方法は、他の方法、例え
ば、セメント試料の結晶の顕微鏡写真をスキャナでコン
ピュータに取り込む方法、に比べ優れている。即ち、こ
の方法では、写真を現像する必要がないので、写真現像
の際に起こる色むらの問題が発生しないので、正確な情
報が得られる。
This image capturing method is superior to other methods, for example, a method of capturing a micrograph of a crystal of a cement sample into a computer by a scanner. That is, in this method, since it is not necessary to develop the photograph, the problem of color unevenness that occurs during the development of the photograph does not occur, and accurate information can be obtained.

【0053】画像処理行程P2:前述の様に、偏光顕微
鏡1には、カラー画像取込み装置3が接続されており、
そのため、モニタを見ることから観察を行なうことがで
きる。顕微鏡1で観察した結晶画像と背景を識別するた
めに、二値化処理を行なう。ここで、二値化処理とは、
RGB各256階調値の画素f(i,j)ε{0..2
55}を二値の画素g(i、j)ε{0、1}に変化さ
せることである。
Image processing step P2: As described above, the polarization microscope 1 is connected to the color image capturing device 3,
Therefore, observation can be performed by looking at the monitor. In order to distinguish the crystal image observed with the microscope 1 from the background, binarization processing is performed. Here, the binarization process is
Pixels f (i, j) ε {0. . Two
55} to a binary pixel g (i, j) ε {0,1}.

【0054】二値化の式は次の通りである。 なお、閾値は、セメント結晶である青色と黄色のRGB
階調値から決定している。
The binarization formula is as follows. In addition, the threshold is RGB of blue and yellow which are cement crystals.
It is determined from the gradation value.

【0055】この二値化処理は、RGB各256階調値
で取り込んだ結晶画像をコンピュータ5に送り行なわれ
る。二値化処理した結晶画像を図3に示すが、この図に
おいてAKはエーライト結晶を示す。
This binarization processing is performed by sending to the computer 5 the crystal image captured with 256 gradation values for each of RGB. A binarized crystal image is shown in FIG. 3, in which AK indicates an alite crystal.

【0056】二値化した結晶画像のうち完全に一個の画
像と、一個の画像とみなされる画像にそれぞれ独立のナ
ンバをつける。これをラベリングという。
An independent number is assigned to each of the completely binarized crystal image and the image regarded as one image. This is called labeling.

【0057】二値化された画像は、解析に不必要な微小
結晶も多く含まれている。そこで必要な結晶部分のみを
抽出するため、一定の面積に満たない微小結晶や結晶の
破片を切り捨てる。これを微小部分の削除という。
The binarized image also contains many fine crystals unnecessary for analysis. Therefore, in order to extract only the necessary crystal parts, minute crystals or crystal fragments that do not reach a certain area are discarded. This is called deletion of minute parts.

【0058】セメント結晶には穴のあいたもの、分断さ
れたものなどがある。このような結晶を修復するため、
次のような穴埋め処理を行なう。 (1)画面を左上から右上に走査しながら、値が0でか
つ同一ラベルに挾まれた画素に対して−1を割付ける。 (2)画素を右上から左上に走査しながら値が−1の画
素について a.上下の各画素が同一ラベルに割り付けられているな
らば、この画像に同じラベルを割り付ける。 b.上下のどちらか、または、両方の画素に0が割り付
けられるならば、この画素には0を割り付ける。
Cement crystals include those with holes and those with division. To repair such crystals,
The following filling process is performed. (1) While scanning the screen from the upper left to the upper right, -1 is assigned to pixels having a value of 0 and sandwiched by the same label. (2) Regarding pixels having a value of −1 while scanning pixels from upper right to upper left a. If the upper and lower pixels are assigned to the same label, the same label is assigned to this image. b. If 0 is assigned to either the upper or lower pixel, or both pixels, 0 is assigned to this pixel.

【0059】(3)各領域ごとに同一のラベルの画素に
個数を数え直す。微小部分の削除と結晶の修復を行なっ
た後の画像を、図4に示す。
(3) Recount the number of pixels having the same label for each area. FIG. 4 shows an image after the minute portion is deleted and the crystal is repaired.

【0060】微小部分の削除と結晶の修復を行なった結
晶の結晶ごとの外周を構成している画素を輪郭線とし、
この輪郭線を抽出するため以下の処理を行なう。画素を
左上から右下に走査しながらラベリングされた画素で上
下左右のいずれかに0の画素があるならば、このラベリ
ングされた画素に−1をかけて輪郭線の画素の値を負の
数にする。値が負の画素だけを取り出すために、値が負
の画素に1を、それ以外の画素に0を割り付ける。この
ようにして、輪郭線を抽出した画像を、図5に示す。こ
のようにして取り込まれた複数、例えば、300〜40
0個の結晶画像を処理する。
Pixels forming the outer periphery of each crystal of the crystal in which a minute portion has been deleted and the crystal has been repaired are defined as contour lines,
The following processing is performed to extract this contour line. If there are 0 pixels on either the top, bottom, left, or right of the labeled pixels while scanning the pixels from the upper left to the lower right, multiply these labeled pixels by -1 to obtain a negative value for the value of the contour pixel. To In order to extract only the pixels with a negative value, 1 is assigned to the pixels with a negative value and 0 is assigned to the other pixels. An image in which the contour line is extracted in this way is shown in FIG. A plurality of pieces thus captured, for example, 300 to 40
Process 0 crystal images.

【0061】結晶画像の抽出行程P3:画像処理により
二値化され、輪郭線を抜き出された結晶画像から、エー
ライトビーライト判別方法に基づきエーライト結晶、ビ
ーライト結晶、その他を識別する。各結晶を識別するた
めの手順は次の通りである。 a:結晶画像の重心を求める。 b:重心から輪郭迄の平均距離を求める。 c:重心から輪郭迄の距離の分散又は標準偏差を求め
る。
Crystal image extraction step P3: Alite crystals, belite crystals, etc. are discriminated from the crystal images binarized by image processing and the contour lines are extracted based on the alite belite discrimination method. The procedure for identifying each crystal is as follows. a: Obtain the center of gravity of the crystal image. b: Obtain the average distance from the center of gravity to the contour. c: Obtain the variance or standard deviation of the distance from the center of gravity to the contour.

【0062】d:分散または標準偏差を距離の平均で規
格化する。 e:規格化された分散又は標準偏差を実験的に定めた閾
値と比較し、比較結果に従って、エーライト結晶と、ビ
ーライト結晶かその他、に分類する。 f:エーライトかその他に分類された結晶画像稜線を求
め、その稜線の角度が45°±か135゜±φ(φ:角
度の閾値)のいずれかの範囲に入っているものについ
て、更に、結晶画像の形状が理想結晶画像との相似性に
基づきエーライト又はその他と判別する。
D: Normalize the variance or standard deviation by the average of distances. e: Compare the standardized variance or standard deviation with an experimentally determined threshold value, and classify into alite crystal and belite crystal or other according to the comparison result. f: A crystal image ridgeline classified into alite or other is obtained, and the angle of the ridgeline falls within the range of either 45 ° ± 135 ° ± φ (φ: angle threshold). The shape of the crystal image is determined to be alite or other based on the similarity with the ideal crystal image.

【0063】エーライト結晶のパラメータの抽出行程P
4:エーライト結晶のパラメータ測定方法に基づきエー
ライト結晶の長径及び複屈折率を求める。 (1)この方法におけるエーライト結晶の長径は次のよ
うにして求められる。エーライト結晶の長径は、基体的
に長径を測定し理想結晶モデルの長径と長辺の比より推
定する。エーライト結晶の理想結晶モデルは図6に示す
通りであり、長径Ld、長辺Lo、短径Ls、結晶厚さ
の間には経験的に求めたある一定の比率関係にある。
Extraction process P of alite crystal parameters
4: Obtain the major axis and birefringence of the alite crystal based on the parameter measurement method of the alite crystal. (1) The major axis of the alite crystal in this method is obtained as follows. The major axis of the alite crystal is estimated from the ratio of the major axis and the major side of the ideal crystal model by measuring the major axis as a substrate. The ideal crystal model of the alite crystal is as shown in FIG. 6, and there is a certain empirically determined ratio relationship among the major axis Ld, the major side Lo, the minor axis Ls, and the crystal thickness.

【0064】なお、現実のエーライト結晶の形態は、次
の通りである。無色透明の六角形又は破片状の多面体
で、大粒60μm以上、中粒15〜40μm、小粒10
μm以下、に大別でき、偏光顕微鏡観察時には青色また
は黄色発色している。青色に発光する場合は約135
゜、黄色に発光する場合は約45゜に傾いているときで
ある。
The actual form of the alite crystal is as follows. Colorless and transparent hexagonal or fragmental polyhedron, large particles 60 μm or more, medium particles 15-40 μm, small particles 10
It can be roughly classified into μm or less, and develops blue or yellow when observed with a polarizing microscope. Approximately 135 when emitting blue light
If it emits yellow light, it means that it is tilted at about 45 °.

【0065】クリンカの生成理論では、長径分布が2つ
のピークをもつことが知られている。よって、複数のサ
ンプル(セメント試料)から図7に示す様な「長径一個
数頻度のヒストグラム」を作成して、そのグラムから2
つピークp1、p2の平均を長径として抽出する。
It is known from the theory of clinker generation that the major axis distribution has two peaks. Therefore, from a plurality of samples (cement samples), create a "histogram of the frequency of major axis and number of pieces" as shown in FIG.
The average of the two peaks p1 and p2 is extracted as the major axis.

【0066】この長径の抽出方法はこれに限られるもの
ではなく、例えば、エキスパートの採用する方法を用い
ても良い。即ち、エキスパートは、図8に示す様な「長
径−個数頻度×長径の3乗のヒストグラム」を用い、こ
のグラムの2つのピークp3、p4のうち長径が長いもの
p3をエーライト結晶の長径として抽出する。
The method of extracting the long diameter is not limited to this, and a method adopted by an expert may be used, for example. That is, the expert uses the “major axis-number frequency × histogram of the cube of the major axis” as shown in FIG. 8 and sets the longer peak p3 of the two peaks p3 and p4 of this gram as the major axis of the alite crystal. Extract.

【0067】(2)この方法におけるエーライト結晶の
複屈折率は次のようにして求められる。 即ち、コンピ
ュータ5ではサンプル(セメント結晶)の色情報はRG
B階調値として表現される。そこで、この色情報をレタ
ーデーションとRGB階調値の関係から抽出し、この両
者の関係を用いてレターデーショを測定し、別に測定し
た結晶厚さを使って複屈曲率を求める。
(2) The birefringence of the alite crystal in this method is determined as follows. That is, in the computer 5, the color information of the sample (cement crystal) is RG.
It is expressed as a B gradation value. Therefore, this color information is extracted from the relationship between the retardation and the RGB gradation value, the retardation is measured using the relationship between the two, and the double bending rate is obtained using the separately measured crystal thickness.

【0068】この方法は、人の目による顕微鏡観察の場
合に行なわれるλ検板の抜き差しの操作が必要でなく、
操作の手間を少なくすることができる。ここで、λ検板
とは、レターデーションの干渉色による測定を容易にす
るためにクロスニコルの間に固定される固定レターデー
ションを生じる結晶板を言う。このレターデーションと
RGB階調値の関係図の1例を図9に示す。
This method does not require the operation of inserting and removing the λ inspection plate, which is performed in the case of microscopic observation with human eyes.
The labor of operation can be reduced. Here, the λ test plate refers to a crystal plate that produces a fixed retardation that is fixed between crossed Nicols in order to facilitate the measurement by the interference color of the retardation. An example of the relationship between the retardation and the RGB gradation value is shown in FIG.

【0069】ここでレターデーション(Retardation)
とは、偏光顕微鏡観察時における互いに直交した2つの
偏光の結晶内の光路差を言い、結晶の厚さで除して複屈
折率を求めることができる。このレターデーションR
は、クウォーツエッジと呼ばれる石英製機器を偏光顕微
鏡で観察することにより再現することができる。 図1
0に顕微鏡視野20の概念図を示すが、エーライト結晶
AKの周りはエーライト結晶の色acと異なる基準色S
Cとなっている。なお、Kは結晶を示す。
Here, Retardation
Is the optical path difference in the crystal of two polarizations orthogonal to each other when observed by a polarizing microscope, and the birefringence can be obtained by dividing by the thickness of the crystal. This retardation R
Can be reproduced by observing a quartz device called a quartz edge with a polarization microscope. FIG.
0 shows a conceptual view of the microscope field of view 20. Around the alite crystal AK, a reference color S different from the color ac of the alite crystal S
It is C. In addition, K shows a crystal.

【0070】図11に示すように、クウォーツエッジ1
0は、傾斜面12を持つ石英製の本体11と、該傾斜面
12上を摺動する楔状スライダ13と、から構成されて
おり、該スライダ13が矢印方向に摺動すると、その厚
さhが変化し、光のCLに対するレターデーションが変
化する。クウォーツエッジ10には、1000〜350
0までの図示しない目盛りがあり、この目盛りの値aよ
り下記式を用いてレターデーションRを算出する。 R=0.9497(a−1595)
As shown in FIG. 11, the quartz edge 1
Reference numeral 0 is composed of a quartz main body 11 having an inclined surface 12 and a wedge-shaped slider 13 sliding on the inclined surface 12, and when the slider 13 slides in the direction of the arrow, its thickness h Changes, and the retardation of light with respect to CL changes. The quartz edge 10 has 1000 to 350
There is a scale (not shown) up to 0, and the retardation R is calculated from the value a of this scale using the following formula. R = 0.9497 (a-1595)

【0071】エーライト結晶の複屈折Aβは、レターデ
ーションRをエーライト結晶の推定の厚さDsで割るこ
と、即ち、Aβ=R/Dsにより求められる。エーライ
ト結晶の推定の厚さDsは、エーライト結晶の間隙質を
含めた結晶の短径Lsに経験的な比率を乗じて算出する
か、又は、理想結晶の比率と同じ値を用いて長径から求
める。
The birefringence Aβ of an alite crystal is obtained by dividing the retardation R by the estimated thickness Ds of the alite crystal, that is, Aβ = R / Ds. The estimated thickness Ds of the alite crystal is calculated by multiplying the minor axis Ls of the crystal including the pores of the alite crystal by an empirical ratio, or using the same value as the ratio of the ideal crystal, the major axis. Ask from.

【0072】前述のようにして求めた各エーライト結晶
の複屈折率のデータから統計処理を行ない、最大複屈折
率を抽出し、特徴的複屈折率とする。なお、特徴的複屈
折率として複屈折率の分布から最大値を採用する場合の
バラツキを防止するため、複屈折率分布曲線の面積の上
位5〜10%を占める複屈折率を最大値とみなし、特徴
的複屈折率として採用する。
Statistical processing is performed from the birefringence data of each alite crystal obtained as described above, and the maximum birefringence is extracted to obtain the characteristic birefringence. In order to prevent the variation when the maximum value is adopted from the distribution of birefringence as the characteristic birefringence, the birefringence which occupies the upper 5 to 10% of the area of the birefringence distribution curve is regarded as the maximum value. , Adopted as a characteristic birefringence.

【0073】ビーライト結晶のパラメータの抽出行程P
5:ビーライト結晶のパラメータ測定方法に基づきビー
ライト結晶の直径及び明度を求める。 (1)この方法におけるビーライト結晶の直径は次のよ
うにして求められる。ビーライト結晶の直径は、結晶の
抽出で求められた重心と輪郭線の平均距離を用いて、次
式により求める。 直径=(重心と輪郭線の平均距離)×2
Extraction process P of parameters of belite crystal
5: Determine the diameter and brightness of the belite crystal based on the method for measuring the parameters of the belite crystal. (1) The diameter of the belite crystal in this method is obtained as follows. The diameter of the belite crystal is obtained by the following equation using the average distance between the center of gravity and the contour line obtained by extracting the crystal. Diameter = (average distance between center of gravity and contour line) x 2

【0074】ビーライト結晶の直径分布についてもエー
ライト結晶の長径の抽出と同様に処理を行なう。そのた
め、「直径−個数頻度×直径の3乗のヒストグラム」を
作成し、ビーライト結晶の特徴的直径を抽出する。但
し、ビーライト結晶はその周辺部が中心部に比べて暗
く、そのために光学的に測定した場合特徴的粒径が実際
より小さく測定される。そのため、その求められた粒径
は必ずしも真の粒径と一致しない。
The diameter distribution of the belite crystals is treated in the same manner as the extraction of the major axis of the alite crystals. Therefore, a "diameter-frequency of number x histogram of cube of diameter" is created and the characteristic diameter of the belite crystal is extracted. However, the belite crystal is darker in the peripheral portion than in the central portion, and therefore the characteristic grain size is smaller than the actual grain size when optically measured. Therefore, the obtained particle size does not always match the true particle size.

【0075】ところが、このビーライト結晶は、ビーラ
イト結晶の理想結晶モデルと相似性がある。そこで、こ
の性質を利用して該特徴的直径に所定の補正係数を乗
じ、真の特徴的直径を求める。この真の特徴的直径をパ
ラメータとしてのビーライト結晶の直径とする。該理想
結晶モデルBKは、図12に示す通り直径BDの球形体
であり、結晶の直径は一般に10〜30μmであり、偏
光顕微鏡観察時は黄色発色である。なお、HLは細い平
行線を示す。
However, this belite crystal is similar to the ideal crystal model of the belite crystal. Therefore, by utilizing this property, the characteristic diameter is multiplied by a predetermined correction coefficient to obtain the true characteristic diameter. This true characteristic diameter is used as the diameter of the belite crystal as a parameter. As shown in FIG. 12, the ideal crystal model BK is a spherical body having a diameter BD, the diameter of the crystal is generally 10 to 30 μm, and a yellow color is formed when observed with a polarizing microscope. HL indicates a thin parallel line.

【0076】(2)この方法におけるビーライト結晶の
明度は次のようにして求められる。ビーライト結晶の明
度は、顕微鏡の光源より結晶が発光するときの明るさで
あるが、この明度の評価は、Clean(無色)、faint
yellow(淡黄色)、yellow(黄色)、Amber(黄褐色)
の4段階評価を行なう。
(2) The lightness of the belite crystal in this method is obtained as follows. The brightness of the belite crystal is the brightness when the crystal emits light from the light source of the microscope. The evaluation of this brightness is Clean (colorless), faint
yellow (light yellow), yellow (yellow), Amber (yellowish brown)
The four-step evaluation is performed.

【0077】この明度はRGB各256階調値で表現す
る。計測対象となった個々のビーライト結晶のドット全
てに対し、RGB値から明度の式 明度=(Red+Blue+Green)/3 によりドットごとの明度を求め、その平均をビーライト
結晶の明度として求める。この求めた明度から図13に
示すヒストグラムを作成し、標準偏差σを求め、明るい
方向(プラス方向)に対して2σから3σの範囲を採用
する。この範囲の値をパラメータとしての明度とする。
This brightness is expressed by 256 gradation values for each of RGB. For all the dots of each belite crystal that was the object of measurement, the brightness of each dot was calculated from the RGB value by the brightness formula: brightness = (Red + Blue + Green) / 3, and the average was calculated as the brightness of the belite crystal. A histogram shown in FIG. 13 is created from the obtained lightness, a standard deviation σ is obtained, and a range of 2σ to 3σ is adopted for the bright direction (plus direction). The value in this range is the brightness as a parameter.

【0078】なお、ビーライト結晶の明度をエーライト
結晶の複屈折率と同様にしてレターデーションとRGB
階調値の関係を用いて明度を複屈折率として抽出するこ
とが可能である。それゆえ、このビーライトの明度に代
えてビーライト結晶の複屈折率を採用することも可能で
ある。
The lightness of the belite crystal was set in the same manner as the birefringence of the alite crystal, and the retardation and RGB
It is possible to extract the lightness as a birefringence index using the relationship of gradation values. Therefore, it is possible to use the birefringence of the belite crystal instead of the lightness of the belite.

【0079】4パラメータ評価点換算P6: (1)パラメータの評価方法。 4つの各パラメータを4段階に分割し、1点から4点ま
でのランクをつけた前記評価表(表1)に基づき得点
(評価点)を与える。ここでパラメータの評価点はエキ
スパートの測定値を基にする。
4-parameter evaluation point conversion P6: (1) Parameter evaluation method. Each of the four parameters is divided into four levels, and a score (evaluation point) is given based on the evaluation table (Table 1) in which a rank of 1 to 4 is given. Here, the parameter evaluation points are based on the measured values of the experts.

【0080】得点のついた各パラメータの値から前記評
価表(表1)に基づきクリンカの焼成条件(熱履歴)を
推定し、推定パターンを求める。例えば、4パラメータ
の測定値が、エーライト結晶の長径40 〜50μm、エーラ
イト結晶の複屈折率0. 005〜0.006 ビーライト結晶の直
径20 〜25μm、ビーライト結晶の明度 透明の場合、各
パラメータの評価点はエーライト結晶の長径1、エーラ
イト結晶の複屈折率2、ビーライト結晶の直径3、ビー
ライト結晶の明度4となる。
The clinker firing conditions (heat history) are estimated from the value of each parameter with scores based on the evaluation table (Table 1), and the estimated pattern is obtained. For example, if the measured values of the four parameters are the major axis of alite crystal 40 to 50 μm, the birefringence of alite crystal 0.005 to 0.006, the diameter of belite crystal 20 to 25 μm, and the brightness of belite crystal are transparent. The evaluation points of 1 are the major axis of the alite crystal, the birefringence of the alite crystal, the diameter of the belite crystal of 3, and the brightness of the belite crystal of 4.

【0081】この各評価点を評価点数表(表2)に基づ
き評価すると、次のようになる。昇温速度は20°C/
分より小さく、最高温度は1530°C、高温保持時間
は5〜6分、冷却速度は50°C/分より大きい。
The respective evaluation points are evaluated as follows based on the evaluation score table (Table 2). Temperature rising rate is 20 ° C /
The maximum temperature is 1530 ° C, the high temperature holding time is 5 to 6 minutes, and the cooling rate is more than 50 ° C / minute.

【0082】これらの焼成条件を用いて図14に示す推
定パターンD14を作成する。なお、図14において、S
は標準パターンであり、標準状態即ち全てのパラメータ
の評価点が3の場合における焼成条件を示す。BRは標
準状態における昇温速度区域、BTは標準状態における
高温保持時間区域、CRは標準状態における冷却速度区
域、をそれぞれ示す。
An estimated pattern D14 shown in FIG. 14 is prepared using these firing conditions. In FIG. 14, S
Is a standard pattern and shows the firing conditions in the standard state, that is, when the evaluation points of all parameters are 3. BR indicates a temperature rising rate area in the standard state, BT indicates a high temperature holding time area in the standard state, and CR indicates a cooling rate area in the standard state.

【0083】強度推定行程P7:この得点のついた各パ
ラメータ値をコンピュータ5に記憶されている前記「セ
メント強度推定式」に代入して28日強さを求める。 28日強度=254.46+6.38×1+4.01×3+21.90×2+21.51
×4=402.71(kg/cm2)
Strength estimation process P7: The 28-day strength is obtained by substituting the parameter values with the scores into the "cement strength estimation formula" stored in the computer 5. 28-day strength = 254.46 + 6.38 × 1 + 4.01 × 3 + 21.90 × 2 + 21.51
× 4 = 402.71 (kg / cm 2 )

【0084】キルン制御行程P8:前記クリンカの焼成
条件の推定パターンと標準パターンとを比較し、又、計
算したセメントの28日強度と目標のセメント強度とを
比較し、該推測パターンが標準パターンとなり、かつ、
セメント強度が目標のセメント強度になるようにクリン
カの焼成条件を支配する調合原料投入量、バーナにおけ
る燃料供給量と空気量、キルン回転数などの調整する。
Kiln control process P8: The estimated pattern of the clinker firing conditions and the standard pattern are compared, and the calculated 28-day strength of cement and the target cement strength are compared, and the estimated pattern becomes the standard pattern. ,And,
The amount of blended raw material that controls the firing conditions of the clinker, the amount of fuel supply and air in the burner, and the kiln rotation speed are adjusted so that the cement strength becomes the target cement strength.

【0085】図14では、焼成温度が不足しているの
で、バーナフレーム温度を上昇させ、キルン回転数を少
し上げる、などの制御を行なう。
In FIG. 14, since the firing temperature is insufficient, control is performed such that the burner flame temperature is increased and the kiln rotational speed is slightly increased.

【0086】この発明の第2実施例を図15により説明
する。この図15の推定パターンD15は前記実施例と同
様にして求めた4つのパラメータに基づき評価点(得
点)を求めて作成したものである。各パラメータの評価
点は次の通りである。エーライト結晶の長径2、エーラ
イト結晶の複屈折率3、ビーライト結晶の直径4、ビー
ライト結晶の明度1 28日強度=254.46+6.38×2+4.01×4+21.90×3+21.51
×1=392.37(kg/cm2)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The estimated pattern D15 in FIG. 15 is created by obtaining evaluation points (scores) based on the four parameters obtained in the same manner as in the above embodiment. The evaluation points of each parameter are as follows. Alite crystal major axis 2, alite crystal birefringence 3, belite crystal diameter 4, belite crystal brightness 1 28 days intensity = 254.46 + 6.38 × 2 + 4.01 × 4 + 21.90 × 3 + 21.51
× 1 = 392.37 (kg / cm 2 )

【0087】この実施例では、焼成帯が奥(キルン中央
側)気味であり、冷却不良であるので、バーナを入口側
に引き出したり、キルントルクを少し落とす、などの運
転制御を行なう。
In this embodiment, since the firing zone tends to be deep (toward the center of the kiln) and there is poor cooling, operation control such as pulling out the burner to the inlet side or slightly reducing the kiln torque is performed.

【0088】この発明の第3実施例を図16により説明
する。この図16の推定パターンD16は前記実施例と同
様にして求めた4つのパラメータに基づき評価点(得
点)を求めて作成したものである。各パラメータの評価
点は次の通りである。エーライト結晶の長径4、エーラ
イト結晶の複屈折率3、ビーライト結晶の直径2、ビー
ライト結晶の明度4 28日強度=254.46+6.38×4+4.01×2+21.90×3+21.51
×4=439.86(kg/cm2)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The estimated pattern D16 in FIG. 16 is created by obtaining evaluation points (scores) based on the four parameters obtained in the same manner as in the above-mentioned embodiment. The evaluation points of each parameter are as follows. Alite crystal major axis 4, alite crystal birefringence index 3, belite crystal diameter 2, belite crystal brightness 4 28 days intensity = 254.46 + 6.38 × 4 + 4.01 × 2 + 21.90 × 3 + 21.51
× 4 = 439.86 (kg / cm 2 )

【0089】この実施例では、手前(出口側)焼き気味
で高温保持時間が不足しているので、バーナを少しキル
ン中央に向って突っ込んだり、バーナフレームの長炎化
調整、などの制御を行なう。
In this embodiment, since the front side (outlet side) tends to be burnt and the high temperature holding time is insufficient, the burner is slightly thrust toward the center of the kiln, and the burner frame is adjusted to lengthen the flame. .

【0090】この発明は、観察するサンプルとしてクリ
ンカのみならずセメントに付いても同様に用いることが
できることは勿論である。
Of course, the present invention can be used not only for clinker as a sample to be observed but also for cement.

【0091】[0091]

【発明の効果】この発明は、以上のように構成したの
で、特別な知識経験などを持たない者でも、エキスパー
トと同様に、4つのパラメータ、即ち、エーライト結晶
の長径及び複屈折率、ビーライト結晶の直径及び明度又
は複屈折率、を求め、焼成条件及びセメント強度を求め
ることができるとともに、キルンの運転制御を適切に行
なうことができる。更に述べると、 1)ロータリキルンの運転への準リアルタイムの反映が
可能となる。即ち、定常運転状況の管理、異常状態の回
復策の検討、品種切り替え、燃料切り替え、原料切り替
えなどの移行状態の運転指標、が可能となる。 2)計測者の知識能力などの相違に基ずく計測結果のば
らつきが無くなり、正確な計測結果が得られる。 3)セメントの品質を短時間で、かつ、正確に推定する
ことができる。因に、本発明によると、セメント強度
は、20分〜1時間内に知ることができた。 4)焼成条件の推定パターンや28日セメント強度推定
値に基づき、キルンの運転制御を適切に行なうことがで
きる。 5)最近キルン燃料として重油や微粉炭の他に種々の燃
料、例えば、廃棄物が用いられているが、本発明による
と、その使用される燃料の熱特性を知ることができる。
そのため、その使用される廃棄物などの燃料の適切な熱
の管理が可能となる。
EFFECTS OF THE INVENTION Since the present invention is configured as described above, even a person having no special knowledge and experience has four parameters, that is, the major axis and birefringence of the alite crystal, and the bead, like an expert. The diameter and brightness or birefringence of the light crystal can be obtained, the firing conditions and the cement strength can be obtained, and the kiln operation can be appropriately controlled. Furthermore, 1) It is possible to reflect the operation of the rotary kiln in near real time. That is, it becomes possible to manage the steady operation state, study recovery measures for abnormal states, and operate indicators of transitional states such as product type switching, fuel switching, and raw material switching. 2) Variations in the measurement results due to differences in the knowledge ability of the measurer are eliminated, and accurate measurement results can be obtained. 3) The quality of cement can be estimated accurately in a short time. Incidentally, according to the present invention, the cement strength could be known within 20 minutes to 1 hour. 4) The kiln operation can be appropriately controlled based on the estimated pattern of the firing conditions and the 28-day cement strength estimated value. 5) Recently, various fuels such as wastes have been used as the kiln fuel in addition to heavy oil and pulverized coal. According to the present invention, the thermal characteristics of the fuel used can be known.
Therefore, it becomes possible to appropriately manage the heat of the fuel such as the used waste.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例を示すフローチャートであ
る。
FIG. 1 is a flowchart showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.

【図3】二値化画像を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a binarized image.

【図4】二値化画像の結晶の修復、微小部分の削除後の
結晶画像を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a crystal image of a binarized image after the crystal is repaired and a minute portion is deleted.

【図5】輪郭線抽出後の画像を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an image after a contour line is extracted.

【図6】エーライトの理想結晶モデルを示す斜視図であ
る。
FIG. 6 is a perspective view showing an ideal crystal model of alite.

【図7】「長径−個数頻度のヒストグラム」を示す図で
ある。
FIG. 7 is a diagram showing a “major axis-number frequency histogram”.

【図8】「長径−個数頻度×長径の3乗のヒストグラ
ム」を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing “major axis-number frequency × histogram of cube of major axis”.

【図9】レターデーションとRGB階調値の関係を示す
図である。
FIG. 9 is a diagram showing a relationship between retardation and RGB gradation values.

【図10】顕微鏡視野を示す概念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram showing a microscope field of view.

【図11】クウォーツエッジを示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing a quartz edge.

【図12】ビーライトの理想結晶モデルを示す斜視図で
ある。
FIG. 12 is a perspective view showing an ideal crystal model of belite.

【図13】ビーライト結晶の明度のヒストグラムを示す
図である。
FIG. 13 is a diagram showing a brightness histogram of a belite crystal.

【図14】クリンカの燃焼条件の標準パターンと推定パ
ターンとを示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing standard patterns and estimated patterns of clinker combustion conditions.

【図15】本発明の第2実施例を示す図で、クリンカの
燃焼条件の標準パターンと推定パターンとを示す図であ
る。
FIG. 15 is a diagram showing a second embodiment of the present invention and is a diagram showing a standard pattern and an estimated pattern of clinker combustion conditions.

【図16】本発明の第3実施例を示す図で、クリンカの
燃焼条件の標準パターンと推定パターンとを示す図であ
る。
FIG. 16 is a diagram showing a third embodiment of the present invention and is a diagram showing a standard pattern and an estimated pattern of clinker combustion conditions.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 偏光顕微鏡 2 CCDカメラ 3 カラー画像取込み装置 5 コンピュータ 1 Polarizing microscope 2 CCD camera 3 Color image capture device 5 Computer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01N 21/21 G01N 21/21 Z 21/23 21/23 (72)発明者 市 野 学 埼玉県比企郡鳩山町石坂(無番地) 東京 電機大学内 (72)発明者 矢 口 博 之 埼玉県比企郡鳩山町石坂(無番地) 東京 電機大学内 (72)発明者 中 間 正 人 東京都台東区上野6−16−19 株式会社テ クニカルアーク内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication location G01N 21/21 G01N 21/21 Z 21/23 21/23 (72) Inventor Ichino Manabu Saitama Ishizaka, Hatoyama-cho, Hiki-gun, Tokyo Denki University (72) Inventor Hiroyuki Yaguchi Ishizaka, Hatoyama-cho, Haiki-gun, Saitama Prefecture (no house) Masato Nakama (72) Inventor Masato Nakama Taito-ku, Tokyo 6-16-19 Ueno Inside Technical Ark Co., Ltd.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】偏光顕微鏡に映し出されるクリンカ又はセ
メントのサンプルの結晶画像をコンピュータに取り込む
画像取込み行程と;前記行程で取込んだ複数の結晶画像
を加工して輪郭線抽出を行い解析可能にする画像処理行
程と;前記行程で抽出された輪郭線の結晶画像からエー
ライトビーライト判別方法に基づきエーライト結晶とビ
ーライト結晶とを抽出する結晶画像の分類行程と;エー
ライト結晶のパラメータ測定方法に基づき前記エーライ
ト結晶の長径及び複屈折率を求め、かつ、ビーライト結
晶のパラメータ測定方法に基づきビーライト結晶の直径
及び明度又は複屈折率を求める4パラメータ測定行程
と;を備えたことを特徴とするクリンカの焼成条件及び
コンクリート強度の推定方法。
1. An image capturing step of capturing a crystal image of a clinker or cement sample displayed on a polarization microscope into a computer; and processing a plurality of crystal images captured in the step to extract a contour line to enable analysis. An image processing step; a crystal image classification step of extracting alite crystals and belite crystals based on the alite-belite discrimination method from the crystal images of the contour lines extracted in the step; and alite crystal parameter measuring method And a four-parameter measurement step for determining the major axis and birefringence of the alite crystal based on the above, and for determining the diameter and brightness or birefringence of the belite crystal based on the method for measuring the parameters of the belite crystal. Characterizing clinker firing conditions and concrete strength estimation method.
【請求項2】偏光顕微鏡に映し出されるクリンカ又はセ
メントのサンプルの結晶画像をコンピュータに取り込む
画像取込み行程と;前記行程で取込んだ結晶画像を加工
して輪郭線抽出を行い解析可能にする画像処理行程と;
前記行程で抽出された輪郭線の結晶画像からエーライト
ビーライト判別方法に基づきエーライト結晶とビーライ
ト結晶とを抽出する結晶画像の分類行程と;エーライト
結晶のパラメータ測定方法に基づき前記エーライト結晶
の長径及び複屈折率を求め、かつ、ビーライト結晶のパ
ラメータ測定方法に基づきビーライト結晶の直径及び明
度又は複屈折率を求める4大パラメータ測定行程と;前
記4大パラメータをコンクリート強度推定式に代入して
コンクリート強度を求める強度推定行程と;を備えたこ
とを特徴とするクリンカの焼成条件及びセメント強度の
推定方法。
2. An image capturing step of capturing a crystal image of a clinker or cement sample displayed on a polarization microscope into a computer; and an image processing for processing the crystal image captured in the step to extract a contour line for analysis. With the process;
A classification process of crystal images for extracting alite crystals and belite crystals based on the alite-belite discrimination method from the crystal images of the contour lines extracted in the process; and the alite based on the parameter measurement method of the alite crystals A four-parameter measurement step for determining the major axis and birefringence of the crystal, and for determining the diameter and brightness or birefringence of the belite crystal based on the method for measuring the parameters of the belite crystal; A clinker firing condition and a method for estimating cement strength, which comprises:
【請求項3】画像取込み行程が、偏光顕微鏡に接続した
CCDカメラとカラー画像取込み装置を介して直接結晶
画像をコンピュータに入力することを特徴とする請求項
1、又は、2記載のクリンカの焼成条件及びセメント強
度の推定方法。
3. The clinker firing according to claim 1, wherein the image capturing step directly inputs a crystal image to a computer through a CCD camera connected to a polarization microscope and a color image capturing device. Conditions and method for estimating cement strength.
【請求項4】画像処理行程が、ノイズ除去処理と二値化
処理とラベリング処理と結晶の修復処理と微小部分の削
除とを行なった後、輪郭線抽出を行なうことを特徴とす
る請求項1、又は、2記載のクリンカの焼成条件及びセ
メント強度の推定方法
4. The contour processing is performed in the image processing step after performing noise removal processing, binarization processing, labeling processing, crystal restoration processing, and minute portion deletion. Or a method for estimating clinker firing conditions and cement strength as described in 2.
【請求項5】結晶画像の分類行程のエーライトビーライ
ト判別方法が、抽出された個々の輪郭線の重心を求め、
輪郭線の形状の円との相違の程度を表わす形状係数を定
義式により定義した値により判別することを特徴とする
請求項1、又は、2記載のクリンカの焼成条件及びセメ
ント強度の推定方法。
5. An alite-belite discriminating method in a classification process of crystal images obtains a center of gravity of each extracted contour line,
The method for estimating clinker firing conditions and cement strength according to claim 1 or 2, wherein a shape coefficient representing a degree of difference between a contour line shape and a circle is determined by a value defined by a definition formula.
【請求項6】4パラメータ測定行程のエーライト結晶の
パラメータ測定方法が、各エーライト結晶毎の長径のデ
ータのヒストグラムを形成し、該ヒストグラムの分布に
特徴的な統計的指標を抽出し、特徴的エーライト結晶の
長径を長径とすることを特徴とする請求項1、又は、2
記載のクリンカの焼成条件及びセメント強度の推定方
法。
6. A parameter measurement method for an alite crystal in a 4-parameter measurement process, wherein a histogram of data of major axis of each alite crystal is formed, and a statistical index characteristic of the distribution of the histogram is extracted. The major axis of the artificial alite crystal is defined as the major axis.
Method for estimating clinker firing conditions and cement strength described.
【請求項7】4パラメータ測定行程のエーライト結晶の
パラメータ測定方法が、エーラト結晶のレターデーショ
ンと結晶の厚さとの関係から複屈折率を求め、各エーラ
イト結晶の複屈折率の統計処理を行ない、最大複屈折率
を抽出し、特徴的複屈折率を複屈折率とすることを特徴
とする請求項1、又は、2記載のクリンカの焼成条件及
びセメント強度の推定方法。
7. A parameter measurement method for an alite crystal in a four-parameter measurement process, wherein a birefringence index is obtained from the relationship between the retardation of an erato crystal and the crystal thickness, and statistical processing of the birefringence index of each alite crystal is performed. The clinker firing condition and the method for estimating cement strength according to claim 1 or 2, wherein the maximum birefringence is extracted and the characteristic birefringence is used as the birefringence.
【請求項8】4パラメータ測定行程のビーライト結晶の
測定方法が、各ビーライト結晶の直径データに統計処理
を行って特徴的直径を求め、該特徴的直径に補正係数を
乗じて得た真の特徴的直径を直径とすることを特徴とす
る請求項1、又は、2記載のクリンカの焼成条件及びセ
メント強度の推定方法。
8. A method for measuring a belite crystal in a four-parameter measurement process, wherein the characteristic diameter is obtained by statistically processing the diameter data of each belite crystal, and the characteristic diameter is multiplied by a correction coefficient. The calcination conditions of clinker and the method for estimating cement strength according to claim 1 or 2, wherein the characteristic diameter of is the diameter.
【請求項9】4パラメータ測定行程のビーライト結晶の
パラメータ測定方法が、各ビーライト結晶の点全てのR
GBを測定し、R、G、Bのいずれか、又は、RGBの
和あるいは平均を用いて特徴的明度を測定し、それらを
統計処理して得た最暗明度を明度とすることを特徴とす
る請求項1、又は、2記載のクリンカの焼成条件及びセ
メント強度の推定方法。
9. A method for measuring the parameters of a belite crystal in a four-parameter measurement process, wherein R of all points of each belite crystal is used.
It is characterized in that GB is measured, characteristic lightness is measured using one of R, G, and B, or the sum or average of RGB, and the darkest lightness obtained by statistically processing them is taken as lightness. The method for estimating the clinker firing conditions and the cement strength according to claim 1 or 2.
【請求項10】偏光顕微鏡に映し出されるクリンカ又は
セメントのサンプルの結晶画像をコンピュータに取り込
む画像取込み行程と;前記行程で取込んだ複数の結晶画
像を加工して輪郭線抽出を行い解析可能にする画像処理
行程と;前記行程で抽出された輪郭線の結晶画像からエ
ーライトビーライト判別方法に基づきエーライト結晶と
ビーライト結晶とを抽出する結晶画像の分類行程と;エ
ーライト結晶のパラメータ測定方法に基づき前記エーラ
イト結晶の長径及び複屈折率を求め、かつ、ビーライト
結晶のパラメータ測定方法に基づきビーライト結晶の直
径及び明度又は複屈折率を求める4パラメータ測定行程
と;該4パラメータをパラメータ評価表に基づいて評価
点を求める評価点換算行程と;各パラメータの評価点か
ら評価点数表に基づいて昇温速度、最高温度、高温保持
時間、冷却速度、を求め、焼成条件の推定パターンを求
める行程と;該推定パターンと標準焼成状態における標
準パターンとを比較し、該推定パターンが該標準パター
ンになる様にキルン運転条件を調整する制御行程と;を
備えたことを特徴とするキルン制御方法。
10. An image capturing step of capturing a crystal image of a clinker or cement sample displayed on a polarization microscope into a computer; and processing a plurality of crystal images captured in the step to extract a contour line for analysis. An image processing step; a crystal image classification step of extracting alite crystals and belite crystals based on the alite-belite discrimination method from the crystal images of the contour lines extracted in the step; and alite crystal parameter measuring method A four-parameter measurement step for determining the major axis and birefringence of the alite crystal based on the above, and for determining the diameter and brightness or birefringence of the belite crystal based on the method for measuring the parameters of the belite crystal; An evaluation score conversion process for obtaining an evaluation score based on the evaluation score; based on the evaluation score list from the evaluation score of each parameter Then, the temperature rising rate, the maximum temperature, the high temperature holding time, and the cooling rate are obtained, and the process of obtaining an estimated pattern of firing conditions is compared; the estimated pattern is compared with a standard pattern in a standard firing state, and the estimated pattern is the standard pattern. And a control step for adjusting the kiln operating conditions so that
【請求項11】偏光顕微鏡に映し出されるクリンカ又は
セメントのサンプルの結晶画像をコンピュータに取り込
む画像取込み行程と;前記行程で取込んだ結晶画像を加
工して輪郭線抽出を行い解析可能にする画像処理行程
と;前記行程で抽出された輪郭線の結晶画像からエーラ
イトビーライト判別方法に基づきエーライト結晶とビー
ライト結晶とを抽出する結晶画像の分類行程と;エーラ
イト結晶のパラメータ測定方法に基づき前記エーライト
結晶の長径及び複屈折率を求め、かつ、ビーライト結晶
のパラメータ測定方法に基づきビーライト結晶の直径及
び明度又は複屈折率を求める4パラメータ測定行程と;
該4パラメータをパラメータ評価表に基づいて評価点を
求める評価点換算行程と;各パラメータの評価点から評
価点数表に基づいて昇温速度、最高温度、高温保持時
間、冷却速度、を求め、焼成条件の推定パターンを求め
る行程と;前記各パラメータの評価点をコンクリート強
度推定式に代入してコンクリート強度を求める強度推定
行程と;該推定パターンと標準焼成状態における標準パ
ターンとの比較及び該推定セメント強度と目標セメント
強度との比較に基づき、キルン運転条件を調整する制御
行程と;を備えたことを特徴とするキルン制御方法。
11. An image capturing step for capturing a crystal image of a clinker or cement sample projected on a polarization microscope into a computer; and an image processing for processing the crystal image captured in the step to extract a contour line and analyze it. Process; a process of classifying crystal images for extracting alite crystals and belite crystals based on the alite-belite discrimination method from the crystal images of the contour lines extracted in the above process; and based on a parameter measurement method of the alite crystals A four-parameter measurement step for determining the major axis and birefringence of the alite crystal, and for determining the diameter and brightness or birefringence of the belite crystal based on the method for measuring the parameters of the belite crystal;
An evaluation point conversion process of obtaining an evaluation score of the four parameters based on a parameter evaluation table; a temperature increase rate, a maximum temperature, a high temperature holding time, and a cooling speed are calculated from the evaluation score of each parameter based on the evaluation score table, and firing is performed. A process of obtaining an estimated pattern of conditions; a strength estimation process of substituting the evaluation points of the respective parameters into a concrete strength estimation formula to obtain concrete strength; a comparison between the estimated pattern and a standard pattern in a standard firing state and the estimated cement A kiln control method comprising: a control step for adjusting kiln operating conditions based on a comparison between strength and target cement strength.
JP20493295A 1995-08-10 1995-08-10 Condition for firing clinker, method for estimating cement strength and method for controlling kiln Pending JPH0952741A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20493295A JPH0952741A (en) 1995-08-10 1995-08-10 Condition for firing clinker, method for estimating cement strength and method for controlling kiln

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20493295A JPH0952741A (en) 1995-08-10 1995-08-10 Condition for firing clinker, method for estimating cement strength and method for controlling kiln

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0952741A true JPH0952741A (en) 1997-02-25

Family

ID=16498749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20493295A Pending JPH0952741A (en) 1995-08-10 1995-08-10 Condition for firing clinker, method for estimating cement strength and method for controlling kiln

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0952741A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7462237B2 (en) * 2004-06-30 2008-12-09 Decode Biostructures, Inc. Systems and methods for generating images of crystals
JP2010100490A (en) * 2008-10-24 2010-05-06 Tokuyama Corp Method for measuring firing temperature of fired product
JP2011190140A (en) * 2010-03-15 2011-09-29 Mitsubishi Materials Corp Cement clinker fired material and method for producing the same
JP2013195369A (en) * 2012-03-22 2013-09-30 Taiheiyo Cement Corp Extracting method of coal ash particle, and estimation method of composition phase ratio of cement and manufacturing method of cement using extracting method concerned
JP2014160053A (en) * 2012-06-13 2014-09-04 Mitsubishi Chemicals Corp Method for classifying structure of sample
CZ304906B6 (en) * 2011-04-06 2015-01-14 Vysoké Učení Technické V Brně Method of topographic determining ultimate compressive strength of hardened cement paste in concrete constructions
JP2021050130A (en) * 2019-09-26 2021-04-01 住友大阪セメント株式会社 Method and apparatus for producing clinker

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7462237B2 (en) * 2004-06-30 2008-12-09 Decode Biostructures, Inc. Systems and methods for generating images of crystals
JP2010100490A (en) * 2008-10-24 2010-05-06 Tokuyama Corp Method for measuring firing temperature of fired product
JP2011190140A (en) * 2010-03-15 2011-09-29 Mitsubishi Materials Corp Cement clinker fired material and method for producing the same
CZ304906B6 (en) * 2011-04-06 2015-01-14 Vysoké Učení Technické V Brně Method of topographic determining ultimate compressive strength of hardened cement paste in concrete constructions
JP2013195369A (en) * 2012-03-22 2013-09-30 Taiheiyo Cement Corp Extracting method of coal ash particle, and estimation method of composition phase ratio of cement and manufacturing method of cement using extracting method concerned
JP2014160053A (en) * 2012-06-13 2014-09-04 Mitsubishi Chemicals Corp Method for classifying structure of sample
JP2021050130A (en) * 2019-09-26 2021-04-01 住友大阪セメント株式会社 Method and apparatus for producing clinker

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Diamond et al. The use of morphological characteristics and texture analysis in the identification of tissue composition in prostatic neoplasia
KR100903704B1 (en) The White and Brown Rice Appearance Characteristics Measurement System and the Same Method
CN109269951B (en) Image-based flotation tailing ash content, concentration and coarse particle content detection method
CN104871175B (en) Food quality is scored and is controlled
RU2242744C2 (en) Method for measuring of alumina calcination extent and uniformity
US5835206A (en) Use of color image analyzers for quantifying grain quality traits
CN104198325B (en) Stem ratio measuring method in pipe tobacco based on computer vision
Hong et al. Computer-automated static, dynamic and cellular bone histomorphometry
US8260005B2 (en) Portable tool for determining meat quality
JPH0952741A (en) Condition for firing clinker, method for estimating cement strength and method for controlling kiln
JP4590553B2 (en) Nondestructive judgment method for ginger damaged grains
US10920262B2 (en) Cell measurement method
CN101059450A (en) Intelligent identification method of metallurgical mine phase
Widiastuti et al. Digital image analysis using flatbed scanning system for purity testing of rice seed and confirmation by grow out test
Feng et al. Detection of blood spots in eggs by hyperspectral transmittance imaging
Steenhoek et al. Implementing a computer vision system for corn kernel damage evaluation
CN111307070B (en) Method for measuring edge angle of concrete coarse aggregate based on digital image processing
JP2019032231A (en) Method, apparatus and program for estimating type and transparency of amber fragment
Yee et al. Impurities detection in edible bird’s nest using optical segmentation and image fusion
US6954545B2 (en) Use of a scanner to determine the optical density of calcined coke as a measure of coke quality
CA3121425A1 (en) Automated method of identifying a structure
Aguil et al. Freshness Assessment of Milkfish (Chanos Chanos) Using LabVIEW: Image Processing
TWI447382B (en) Wood inspection methods and apparatus and program
JP3168410B2 (en) Dry laver quality inspection method
EP3887799B1 (en) Automated method of identifying a structure